Устройство для моделирования объектов,
О П И С А Н И Е 272678
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено Зл!!.1969 (№ 1308210/18-24) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано ОЗ.Н.1970. Бюллетень ¹ 19
Дата опубликования описания I.IX,1970
Кл. 42m<, 7/32
МПК G 06g 7/32
УДК 681.333(088.8) Комитет IlO делам изобретений и открытий при Совете ббинистрое
СССР
Авторы изобретения
В. М. Осипов и В, И. Гончаров
Томский политехнический институт
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ, ОПИСЫВАЕМЫХ ТРАНСЦЕНДЕНТНЫМИ И
ИРРАЦИОНАЛЬНЫМИ ПЕРЕДАТОЧНЫМИ ФУНКЦИЯМИ
Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.
Известны устройства для моделирования объектов, описываемых трансцендентными и иррациональными передаточными функциями.
Однако при изменении вида или даже параметров передаточной функции схема известных устройств требует изменения. При моделировании некоторых передаточных функций используется большое число усилителей.
Предлагаемое устройство отличается тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его универсальности, оно содержит фазосдвигающие фильтры, выходы которых соединены с операционными усилителями.
На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — графики переходных характеристик объекта, имеющего передаточную функцию е
-uVp
Схема устройства состоит из фазосдвигающих фильтров 1 — 4 и фильтра 5 — делителя напряжения (для повышения точности моделирования их число может быть увеличено), входы которых соединены между собой, а выходы — с операционными усилителями б и 7.
Подключение выхода фильтра к усилителю б или 7 зависит от вида моделируемой передаточной функции (на чертеже показана схема
-Л 1 моделирования передаточной функции е 1
Усилитель 8 служит только для усиления выходного сигнала, поэтому в некоторых случаях он может отсутствовать.
Поясним работу устройства на примере, когда выбран входной сигнал вида единичной ступенчатой функции 1 ft). Входной сигнал
1(t) через делитель напряжения 9, 10 поступа1о ет на фильтры 1 — 5. Выходные сигналы фильтров 1 и 8, имеющие форму эксгюнент, и фильтра 5 поступают на усилитель 7, а сигналы с фильтров 2 и 4 поступают на этот же усилитель через усилитель б. Усилители би 7выпол15 няют операции умножения и сложения входных напряжений. Напряжение с усилителя 7 поступает на усилитель 8, где усиливается до необходимой величины.
Выходное напряжение усилителя 8 имеег
2р форму переходной характеристики моделируемого объекта. B математической форме выходное напряжение может быть представлено выражением где m — число фильтров; а — порядковый номер фильтра;
Ао — величины, на которые умножаются
30 экспоненты усилителями б и 7;
272678
U„„(I) = А + С A„p и- 1 (Г
1 голых
0,6
zo г, сек
9 и г. 2
Составитель Е. В. Тимохина
Редактор Л. А. Утехина Техред Л. В. Куклина Корректор Т. П. Лаврухина
Закво 2241/16 Тираж 480 Подписное
1giiI1IIIlI4 Коапп ста по делам ивобрегснип и огкрыгий при Совсге Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская паб., д. 4j5
Типография, пр. Сапуигва, 2 а — величина, зависящая от одного илп нескольких параметров обьекта.
При изменен 1п параметров моделируемого объекта обычно достаточно изменить величину а, которая определяется вырмкением
1 а=
Ъ
RCn где Р и С вЂ” сопротивление и емкость фазосдвигающего фильтра, имеющего помер и.
При изменении вида передаточной функции необходимо изменить и коэффициенты Л„, т. с. входные сопротивления усилителей б и 7.
Показанная на фпг. 2 кривая 1 является идеальной переходной характеристикой, à êðHвая 2 построена в соответствии с формулой
Сравнение этих переходных характеристик
5 показывает, что точность моделирования дос таточна для решения большинства пракгических задач.
Предмет изобретения
Устройство для модел;1роваппя объектов, описываемых трансценденгными и иррациональными передаточными функциями, содер>кащее операционные усилители, отлииа1ои ее15 сл тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его универсальности, опо содержит фазосдвига1ощие фильтры, выходы которых соединены с операционными усилителями.
